城市生活广场智能建筑安防系统解决方案

　　一、项目背景

　　智能化建筑是以科学技术为基础，依据先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关的最新技术，将建设技术与计算机技术、自动化控制技术、通讯与信息处理技术等先进技术相融合的高度综合复杂系统。为用户提供安全、高效、便捷、节能、环保、开放的商务办公、休闲娱乐以及生活环境。实现建筑物基础物业管理、安防防范管理以及信息服务等方面的高度自动化，从而达到节约能源、降低运行成本、环境安全保护和提高服务质量的目标。

　　智能建筑是一个物防、人防和技防三防合一的场所。在技防方面，近年来随着安防技术尤其是图像处理技术的快速发展，视频监控技术开始向着高清化、智能化的方向发展，图像已经不是传统意义上的图像，它变换成一个信息载体，通过图像可以挖掘其中的人、车、物等相关对象的多属性信息为用户服务，大大减少了人力成本，从而实现投资价值的最大化。包括视频监控、楼宇对讲、电子巡更、门禁等诸多技防子系统也向着系统高度融合、统一管理的综合安防系统的方向发展，通过综合安防的系统联动与智能分析，一个子系统发展异常，自动触发其他一个或多个子系统动作，从而实现整个楼宇技防在执行方面的自动化，有效节约人力资源成本，同时提升了对于突**况的应变能力，整体提高了工作效率。

　　二、项目现状

　　“城市生活广场”坐落于新城北部，位于平泷路南侧、人民路北延西侧，北靠高速绿化长廊，东临景观步行商业街。占地面积约3.3万平米，总建筑面积约36.7万平米，裙楼7层，主楼41层，最大建筑高度180米。“城市生活广场”是新城目前在建项目中最高的，属于地标建筑，是集写字楼、酒店、公寓、购物、金融、休闲、娱乐为一体的大型城市综合体。广场地下第三层与第二层为停车场，地下一层为商业与设备间，7层裙楼为办公、休闲购物场所，塔楼A为38层，是商业办公区域，塔楼B为41层，是高级公寓。

　　本方案将根据综合体的不同防范区域，按相应的防护要求，本着因地制宜、积极稳妥、注重实效、严格要求及保密的原则，着眼于实际，为切实提供工作效率、创造安全环境，实现“以人为本、科技管理”的目标而设计智能建筑综合安防系统。本技术方主要负责整个综合体内外的综合安全管理，包含视频监控系统，且与报警系统、电子巡更系统以及门禁系统的报警联动。在考虑各子系统功能需求的同时充分考虑它们之间的相互的融合，把各个子系统有机地结合，提高系统的集成程度，搭建起统一平台。

　　三、设计方案

　　系统概述

　　视频监控系统的主要功能是辅助人防系统对于“城市生活广场”整个综合体内外的现场实况进行监视。它使管理人员在中心能观察到区域内所有重要地点的情况，为各种设备运行和人员活动提供了监视手段，是整个安全体系最重要部分。系统前端安装高清网络摄像机，通过内部的网络传输到监控中心。系统主要利用最新的计算机处理技术，将前端高清网络监控点的视音频信号编码压缩成数字信号，通过网络传输到监控中心，在监控中心负责管理、存储、调阅、报警联动等功能。

　　本次建设采用领先的数字化、网络化及智能化联网系统架构，前端全部采用200万的高清网络摄像机，后端采用NVR网络存储，中心配置综合管理平台，有效管理全部的系统设备，并与各类报警系统进行对接，完成报警视频联动功能。系统建成之后，软、硬件还将预留20%的扩展余量，为后期扩展提供基础保障。

　　系统拓扑

　　城市生活广场综合安防系统拓扑图如下图，其设计说明为：

　　・整个安保系统采用全数字网络架构形式；

　　・前端摄像机根据环境地点不同采用相应的高清红外网络球机、高清红外枪机、高清红外摄像机；

　　・前端网络摄像机采集信号编码压缩成数字IP信号，通过网络传送到中心，视频信号采用H.264编码后存储在相应的中心NVR设备；

　　・监控中心件配置综合管理平台、高清网络数字矩阵、各类服务器、各类报警管理主机等设备对全局进行管理；

　　・各级中心配置的高清网络数字矩阵，单机最大同时解码16路1080P网络视频，输出画面具备切换、拼接、分割、轮训等操作功能；

　　・各级中心配置客户端和键盘两种操作模式，满足不同使用习惯的人员操作；

　　・网络交换机根据实际需求不同选配百兆、千兆交换机，以实现网络数据的传输冗余交换。

　　系统组成

　　本系统主要由前端摄像机、传输链路、中心控制/显示部分组成。各监控点的摄像机通过网络把视频图像信号发送给各级中心，通过NVR设备进行分布式存储，客户端可通过网络对监控视频录像等数据进行查询服务；另一方面通过在中心设置的显示单元把多路监控图像实时的显示在值班人员的面前。

　　前端视频采集系统

　　前端视频采集系统其功能为观察、收集信息。前端监控设备可根据用户实际需求，采用基于标准的H.264算法的高清网络摄像机。本次选用的前端全部采用200万像素的高清网络摄像机，采集压缩后的分辨率达1920×1080。

　　本次新增前端设备多为光线不足的区域，故选择200万的红外高清网络摄像机。前端点位布置原则如下：

　　・对停车道过道、电梯大厅、AB塔楼过道及空调机房采用高清网络半球和枪机，并且根据现场环境采用吸顶式或墙壁安装，实现高效监控的同时兼顾美观。镜头选用2.8-12mm可变镜头，根据现场可调试，且红外照射距离为30-50米；

　　・电梯内安装定焦的高清半球网络摄像机，镜头选用2.8mm定焦镜头；

　　・一楼广场、地下一楼和地面一楼以及避难区等空旷区采用星光级红外高清网络球机，具备37倍光学变倍，镜头选用5.6-208mm自动变焦镜头，红外照射距离为180米。通过PTZ操作实现全方位监控，并通过预置位的设置实现告警联动，且具备场景变更侦测、区域入侵侦测、音频异常侦测、虚焦侦测、移动侦测、人脸侦测、动态分析、IP地址冲突等智能分析报警功能。

　　视频传输系统

　　视频的传输网络是要保证视频流的通畅，就类似于人体的“血脉”，需要保证不被堵塞。主要的设备包括：核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、光模块等，主干传输采用光缆，视频接入选用超五类(六类)非屏蔽双绞线。视频传输网络如果要求外网访问功能，需要做好安全防病毒措施，在专网系统中还需要增加防病毒卡。

　　所有监控点根据不同的部署位置，分别通过网络连接到监控中心和两个分控中心。其中裙楼和地下一层的监控点直接进入到监控中心，地下二层和三层以及塔楼的监控点分别进入到两个分控中心。

　　本系统通过IP网络组建一个数字化、网络化的综合安防网络系统，系统采用三级组网的方式实现整个系统的部署（如上图）。分布在综合体内外的前端设备通过接入交换机完成设备接入，多台接入交换机在通过网络汇聚到所属的汇聚交换机，汇聚交换机再汇聚到核心交换机。其中接入层采用超六类双绞线完成传输，汇聚层通过光纤完成传输，核心层通过光纤完成传输。配置如下：

　　・接入交换机：配置多个百兆电口、千兆光接口及光模块，采用堆叠互联至汇聚交换机；

　　・汇聚交换机：配置单引擎、多个千兆光接口、万兆光接口及对应的光模块，且支持基于PORT/MAC/IP的绑定、支持VLAN、TRUCK、流控、QoS、端口聚合、路由等功能； 　　・核心交换机：配置多个千兆光接口、万兆光接口及对应的光模块，并配备网管软件。

　　中心管理控制系统

　　监控中心是整个系统的核心，汇接各类监控资源，并进行相应的管理、存储、调用与显示，主要目的是提高安全防范和各级领导决策、指挥调度、取证的应用场所。本系统中心控制设计由三部分组成：

　　管理部分。中心：配置综合管理平台、高清网络数字矩阵、交换机、NVR和服务器组成，负责对全部视频资源的有效管理。

　　・综合管理平台：实现对整个安防系统进行全面有效的管理和控制，包括系统配置、用户管理与授权、设备和系统的监测、数据查询检索等功能。支持国内外主流硬件厂家数百款型号的IPC、NVR、IPSAN、DVR等设备的部署管理。系统具备多级分布式的系统架构，使系统拥有无限扩展能力，用户可根据项目需求，自由扩展系统规模；

　　・高清网络数字矩阵：实现高清视频的控制切换上墙的专用设备，完成高清视频的控制、切换、轮巡等管理；

　　・NVR：实现全部高清视频的存储管理；

　　・管理服务器：实现综合管理平台的的管理；

　　・流媒体网关服务器：实现对高清网络数字矩阵的视频流的转发及非标视频流的转码等管理；

　　・网关服务器：实现与安防子系统的对接管理。

　　网络存储部分。视频的存储是为了保证历史报警事件的查询，做好事后取证的重要作用。所以图像的分辨率至关重要，后端视频存储的设备主要包括：NVR、视频专用硬盘。设备的稳定性决定系统整体性能，所以图像的分辨率必须达到1080P(1920×1080)，保证录像回放细节的清晰度。

　　本次配置的NVR，支持128路的接入存储，接入带宽400M，并配备24个SATA接口，每个接口单盘最大支持6TB硬盘。设备支持硬盘热插拔，采用RAID0、1、5、10等存储技术，极大保障录像数据的安全可靠性。支持网络摄像机断网智能补录，保证了系统的实时监控。

　　图控部分。本次配置显示单元分为三处，监控中心配置的3×4排列的12块液晶拼接屏组成显示单元，两个分控中心分别配置2×3排列的6块液晶拼接屏组成显示单元。同时配置高清网络数字矩阵，用于高清视频的控制切换上墙的专用设备，并可通过加装同步实时显示模块，可完成网内各级工作站的显示画面的同时实时输出并上屏显示。高清网络数字矩阵可完成图像分割、拼接，预案调用等显示方式，并实现实时语音对讲，报警联动视频输出等功能。

　　高清网络数字矩阵作为中心图控设备(如下图)，硬解码支持标准的ONVIF协议和行业主流厂商IPC。并支持三种取IP视频流的方式，满足客户的实际要求。

　　・支持前端直接取流解码；

　　・支持存储设备NVR取流方式解码；

　　・支持从平台取流方式解码。

　　系统整合

　　本项目在监控中心配置一台综合管理平台，实现视频监控系统、报警子系统、门禁子系统、对讲子系统、巡更子系统等安防子系统的统一接入管理和整合，实现各子系统相互关联，实现报警联动视频。通过部署综合管理平台和网关服务器，实现各子系统的管理模块的集成，并提供统一的管理界面，用户可通过登录管理平台，整合现有资源，极大提升管理效率。综合管理平台逻辑结构图如下图：

　　本项目配置的综合管理平台实现视频监控平台及下属视频资源的接入和管理，并通过网关服务器预留报警主机、门禁主机、对讲管理主机、巡更管理主机等安防子系统整合接口，实现整个综合体中安防子系统的统一管理和报警视频联动。

　　系统特点

　　・系统采用模块化设计，结构灵活、扩容升级性强。无论前端扩容和中心扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本；

　　・系统严格按照ONVIF协议和《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》的国标，市面主流的监控产品都可直接接入系统使用；

　　・前端配置的高清网络摄像机，分辨率最大可达到1920×1080，支持实时双码流，远程浏览与本地存储互不影响，图像清晰自然，可大视角范围的监看；

　　・前端配置的高清网络摄像机，具备智能分析功能，具备越界侦测、场景变更侦测、区域入侵侦测、音频异常侦测、移动侦测、人脸侦测、动态分析等多种报警功能。当触发报警时，同时联动高清网络数字矩阵，在电视墙显示报警联动高清视频图像。

　　・中心配置的高清网络数字矩阵可实现数据灵活调用和控制，并可实现显示、分割等大屏的操作功效；

　　・系统具备流媒体功能，可以响应用户对现场实时视频和录像文件的点播，并对视频流进行转发，使网络带宽资源得到最有效的利用。

　　・录像后的事件检索具备多种智能方式，可根据实际要求进行快捷检索，有效解决了视频查询的效率。

　　・系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。